Tên luận án:
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP MÃ HÓA CÓ THỂ CHỐI TỪ DỰA TRÊN MÃ HÓA XÁC SUẤT
Ngành:
Kỹ thuật mật mã
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Mã hóa có thể chối từ (MHCTCT) là một kỹ thuật mật mã chuyên biệt được thiết kế để chống lại các cuộc tấn công cưỡng ép, nơi đối phương cố gắng buộc người gửi hoặc người nhận tiết lộ thông điệp bí mật. Mục đích cốt lõi của MHCTCT là làm cho đối phương không thể phát hiện sự tồn tại của thông điệp bí mật mà không có khóa mã thích hợp, đồng thời cho phép một bản mã có thể giải mã thành hai bản rõ khác nhau (một bản bí mật và một bản giả mạo). Mặc dù có nhiều nghiên cứu lý thuyết về MHCTCT, nhưng phần lớn các công trình này còn thiếu tính ứng dụng thực tiễn.
Luận án này tập trung nghiên cứu và đề xuất các lược đồ, thuật toán MHCTCT dựa trên các hệ mật cụ thể, nhằm giải quyết vấn đề ứng dụng thực tiễn. Các mục tiêu chính bao gồm: nghiên cứu và đề xuất phương pháp MHCTCT khóa bất đối xứng dựa trên giao thức ba bước Shamir, sử dụng các thuật toán mã hóa có tính chất giao hoán với cách thức mã hóa xác suất; và nghiên cứu, đề xuất phương pháp MHCTCT khóa đối xứng dựa trên mã khối với cách thức mã hóa xác suất.
Về mặt lý thuyết, luận án đóng góp bằng việc đề xuất một phương pháp tổng quát để gài đặt MHCTCT khóa bất đối xứng dựa trên giao thức ba bước Shamir, sử dụng các thuật toán mã hóa giao hoán và mã hóa xác suất. Đồng thời, luận án cũng đề xuất một phương pháp thực hiện MHCTCT khóa đối xứng dựa trên mã khối, triển khai theo cách thức mã hóa xác suất.
Về mặt ứng dụng mật mã, luận án đã đề xuất ba giao thức MHCTCT cụ thể cho khóa bất đối xứng, bao gồm giao thức sử dụng thuật toán Pohlig-Hellman, giao thức sử dụng thuật toán SRA, và giao thức sử dụng mã hóa Vernam kết hợp thuật toán mã hóa khóa công khai ElGamal. Đối với MHCTCT khóa đối xứng, luận án đã xây dựng một lược đồ MHCTCT dựa trên mã khối, kết hợp mã khối với thuật toán giải hệ phương trình đồng dư để tạo ra lược đồ mã hóa xác suất và gài đặt MHCTCT vào đó. Tất cả các giao thức và lược đồ đề xuất đều được chứng minh đầy đủ các tính chất cần thiết của một giao thức MHCTCT.
Mục lục chi tiết:
- Phần mở đầu
- 1. Đặt vấn đề
- 2. Mục tiêu nghiên cứu
- 3. Tóm tắt những đóng góp mới của luận án
- 4. Cấu trúc của luận án
- CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MÃ HÓA CÓ THỂ CHỐI TỪ
- 1.1 Tổng quan về mã hóa có thể chối từ
- 1.1.1 Khái niệm mã hóa có thể chối từ
- 1.1.2 Ứng dụng của mã hóa có thể chối từ
- 1.1.3 Khái niệm không phân biệt được về mặt tính toán
- 1.1.4 Tính đúng đắn, an toàn, chối từ của mã hóa có thể chối từ
- 1.1.5 Một số định nghĩa phân loại lược đồ mã hóa có thể chối từ
- 1.1.6 Tấn công cưỡng ép trong mã hóa có thể chối từ
- 1.1.7 Thẩm quyền của đối phương khi thực hiện cưỡng ép
- 1.2 Các hướng nghiên cứu về mã hóa có thể chối từ
- 1.2.1 Các công trình nghiên cứu về mã hóa có thể chối từ
- 1.2.2 Nhận xét các công trình nghiên cứu về mã hóa có thể chối từ
- 1.3 Phương thức gài đặt MHCTCT dựa trên mã hóa xác suất
- 1.3.1 Mã hóa xác suất và ứng dụng mã hóa xác suất để gài đặt MHCTCT
- 1.3.2 Hai chế độ hoạt động của giao thức MHCTCT
- 1.4 Mô tả bài toán cần giải quyết của Luận án
- 1.5. Kết luận chương
- CHƯƠNG 2. ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP MÃ HÓA CÓ THỂ CHỐI TỪ DỰA TRÊN GIAO THỨC BA BƯỚC SHAMIR
- 2.1 Giao thức ba bước Shamir
- 2.2 Phương pháp MHCTCT dựa trên giao thức ba bước Shamir
- 2.2.1 Phương pháp thực hiện MHCTCT và ngữ cảnh tấn công
- 2.2.2 Một số thuật toán sử dụng
- 2.3 Đề xuất một số giao thức MHCTCT dựa trên giao thức ba bước Shamir
- 2.3.1 Giao thức 2.1: giao thức MHCTCT sử dụng thuật toán Pohlig-Hellman
- 2.3.2 Giao thức 2.2: giao thức MHCTCT sử dụng thuật toán SRA
- 2.3.3 Giao thức 2.3: giao thức mã hóa có thể chối từ sử dụng mã hóa Vernam kết hợp thuật toán ElGamal
- 2.4 Nhận xét và khuyến nghị sử dụng các giao thức đề xuất
- 2.4.1 Đánh giá độ phức tạp thời gian tính toán của các giao thức đề xuất
- 2.4.2 So sánh các giao thức đề xuất với một số công trình cùng hướng nghiên cứu
- 2.4.3 Nhận xét và khuyến nghị sử dụng các giao thức đề xuất
- 2.5 Kết luận chương 2
- CHƯƠNG 3. ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP MÃ HÓA CÓ THỂ CHỐI TỪ DỰA TRÊN MÃ KHỐI
- 3.1 Mô hình truyền tin, ngữ cảnh tấn công và tiêu chí thiết kế
- 3.2 Phương pháp mã hóa xác suất dựa trên mã khối
- 3.2.1 Lược đồ tổng quát của mã hóa xác suất dựa trên mã khối
- 3.2.2 Lược đồ mã hóa xác suất dựa trên mã khối với hai giai đoạn mã hóa
- 3.3 Đề xuất phương pháp mã khối gài đặt mã hóa có thể chối từ
- 3.3.1 Lược đồ gài đặt mã hóa có thể chối từ dựa trên mã khối
- 3.3.2 Thuật toán mã hóa có thể chối từ dựa trên mã khối
- 3.3.2.1 Thuật toán mã hóa xác suất dựa trên mã khối
- 3.3.2.2 Thuật toán mã hóa có thể chối từ dựa trên mã khối
- 3.3.2.3 Cách thức chối từ chống lại tấn công cưỡng ép của thuật toán đề xuất
- 3.3.2.4 Tính đúng đắn, an toàn và chối từ của thuật toán đề xuất
- 3.4 Kết luận chương 3
- KẾT LUẬN